建構主義網絡教學模式分析

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［摘要］文章基于對建構主義學習理論的認識，結合當下盛行的網絡教學模式，對本科高年級學員的專業背景課教學模式改革進行了探討，并從專業背景課的特點出發，闡述了如何在遵循建構主義理論原則的基礎上，以豐富課堂教學，提升學習效果為目的，合理有效地開展多種網絡教學實踐。

［關鍵詞］建構主義；網絡教學；專業背景課

一、引入

2020年初，一場突如其來的疫情，引發了全球最大規模的網絡在線學習。一時間，釘釘、騰訊會議、網易云課堂等網絡工具家喻戶曉，在線學習成為大多數中國家庭每日面臨的主要課題。但任何事物都有兩面性，網絡教學也不例外，重要的是如何揚長避短，規避網絡學習的儀式感缺乏、情感交流欠缺、信息技術能力要求高等問題，發揮其形式多樣、資源豐富、更新快、共享協作效率高等方面的優勢。對于這個問題，筆者所在的課題組在積極開展網絡教學的同時進行了多次研究和探討。我們發現，建構主義學習理論，在信息技術日益發達的今天，與網絡教學可以實現完美的契合。究其原因，可能是建構主義學習理論所強調的情境、主動建構以及協作三大要素，都能夠在網絡資源豐富和網絡手段多樣化的今天找到理想的實現途徑。于是，筆者所在課題組對如何優化本科階段專業背景課網絡教學模式提出了自己的見解，希望為目前正在開展和將繼續開展網絡教學的研究者和教育者在教學手段選用、教學模式改革等方面提供一定的參考。

二、建構主義學習理論

“建構主義”（constructivism）一詞最早出現在哲學領域，意指真理是由構造而來，不存在單一的客觀事實。哲學上的建構主義分類龐雜，有社會建構主義、激進建構主義和認知建構主義等，但無論哪一類建構主義，都強調知識不是由認知主體被動獲得的，而是由認知主體主動建構的結果，這也被奉為建構主義第一信條。本次研究中主要采用了認知建構主義在教學上的應用成果，即建構主義學習理論。其基本觀點為：在整個學習過程中，為充分發揮學習個體的主觀能動性，教師應創建合適的環境和條件，引導學習者通過討論、協作、思考等主動探究過程，依據已有經驗在頭腦中主動建構知識。也就是說，學習的過程，并不是把外界知識直接搬入記憶的過程，而是以原有的經驗為基礎，通過與外界的相互作用來構建新理解的過程。按照建構主義教學論，學習活動不是由教師單純向學習者傳遞知識，而是學習者主動生成信息意義的過程。建構主義教學理論之所以盛行，不僅是因為它可以克服傳統教學中的教師主導、學習者缺乏主動性以及創造力受限等諸多弊端，而且還能帶來諸多益處，例如能夠培養學習者分析問題、解決問題和創造性思考的能力。將建構主義學習理論應用于課堂，可以表現為多種形式，如在21世紀初期非常盛行的支架式教學（Scaffold⁃ingInstruction）、拋錨式教學（AnchoredInstruction）以及隨機進入教學（RandomAccessInstruction）等[1]。再比如目前教育界比較倡導的合作學習模式和基于問題的教學模式等。盡管建構主義的教學方法有多種不同的形式，但是其有共性，例如都包括三個要素：一是真實的任務，二是掌握主動權的學習者（自主探索解決問題），三是學習者的互相協作。將建構主義學習理論應用到課堂中，就要求教師不能占用課堂的大量時間，而應將其主要留給學習者以小組形式解決具有挑戰性的問題。這樣的過程其實是反映了科學工作者從事科學研究時的一個實際工作過程（Osborne,2010），能夠增強同伴間的互動（Chi,2009）。在教師提供一定資源以及學習者自己搜索選取資源的基礎上，學習者其實是在被慢慢引導著去感知新知識。國外的大學教育將建構主義學習理論應用到實踐中，這種做法被證明是有效的。例如在某些大學主干課中運用建構主義學習理念設計課堂教學活動，研究者發現，相比較傳統教學，學習者在新課堂活動中主動學習的時間更長(Freemanetal,2014)，尤其是在某些理工類課程中收效顯著。此外，基于建構主義理論開展的翻轉課堂教學，近些年來在國外某些大學的化學課程教學中熱度大增，研究者們從不同的角度論證了學習者的學業水平提升情況。國內對于建構主義理論應用于教學的研究雖然起步較晚，但發展迅速，成果紛繁，遺憾的是主要成果都集中在一些基礎課程的教學改革方面，建構主義教學理論應用于本科教育階段專業背景課程的實證研究數量較少，且缺乏系統性和批判性，因此有必要進行持續深入的研究。

三、建構主義學習理論的應用探討

這次疫情期間，筆者所在單位開設了線上教學，主要應用釘釘學習軟件進行在線授課。下面筆者以專業背景課程維修工程基礎課程為例，結合此次疫情期間的網絡課觀摩體會，對如何利用網絡資源促進學習者對課程知識點的理解和知識體系的建構進行初步探討，并就如何合理有效地運用建構主義理論指導下的探究式學習、交互式學習及協作式學習等方式來豐富課堂教學，提升學習效果并給出建議，以此拋磚引玉，希望引起后續更加深入的探討。

（一）課程介紹

維修工程基礎課程是筆者所在單位為即將畢業的本科高年級學習者開設的一門專業背景課。該課程理論性較強，長期以來，授課模式一直是以理論講授為主，輔以音視頻、圖片等多媒體手段。由于缺乏對學習者主觀能動性的充分考慮，加上課程資料較為專業，獲取途徑并不是十分廣泛，在具體的教學過程中出現了教和學分離、理論和實際脫離的現象。既然課程的目標是培養學生的專業素養以及理論與實際相結合的能力，我們必須結合學習者崗位需求以及當前的認知特征，重視實踐教學，改革教學模式，提高教學效果。

（二）基于建構主義的網絡教學模式

建構主義學習理論強調知識學習的情境性，即知識、技能不是被動積累的，也不是脫離活動情境抽象地存在的，而是個體根據自身的知識背景和生活經驗積極組織和實踐的結果。這樣說來，也只有通過在實際情境中的應用，知識才能被內化[2]。我們在進行課程設計時，要注重創設與學習者實際水平相符、與教學內容要求相符，同時還要能夠促進學習者完成新舊知識聯系的“任務”。維修工程基礎課程中涉及的可靠性理論、故障診斷技術等內容，在工業各個領域應用十分廣泛，發展速度也是日新月異。我們在組織教學活動時，可以重點考慮以實際的工程項目作為實踐教學的切入點，帶領學習者展開項目學習，探索能力本位的實踐教學模式。例如在“系統可靠性模型”一講中，教學重點是幫助學習者認識幾類典型的系統可靠性模型，了解各個系統及其組成單元之間的可靠性關系。我們在進行教學設計時，可以考慮設計若干職業任務作為學習項目，例如根據一個實際工程問題，利用MATLAB或其他軟件完成簡單的可靠性計算。教學過程的具體組織形式，可以結合翻轉課堂（FlippedClass），課前自學內容布置為可靠度計算方法以及自學求解過程，課上主要用來讓學習者完成任務、教師評價和學習者之間討論交流。這樣個體通過在真實的環境中建構知識和能力，不僅可以內化知識體系，而且更有助于其形成持久的學習能力。建構主義同時強調學習的合作性，認為學習小組成員之間必須通過交流來完成規定的任務，從而實現意義建構。在這個過程中，每一個學習者的思想都會被共享，并通過交流來完成學習[2]。以“故障模式、影響與危害性分析”（FMEA）這一節內容為例，本章重點內容是幫助學習者了解故障模式、影響與危害性分析的方法和程序。學習者可以自愿結成幾個小組，每組以抽簽形式接受教師布置的實踐任務。每個實踐內容雖然形式不同，但目的都是完成FMEA的兩個步驟——定義系統及分析與填寫FMEA表格。網絡教學可以對這一節內容的學習起到良好的促進作用，因為學習者在完成上述兩個步驟的過程中，往往需要繪制框圖和表格，組內成員通過共享一些資源，例如某些產品的技術規范、圖紙或可靠性數據等，協作完成任務會是一個非常充實愉快的過程。在這個過程中，可以使用局域網通信軟件（即時通信工具），也可以通過郵箱系統等滿足協作需求。當然，在各小組完成任務之后，還需進行最為關鍵的一步，那就是組間共享和互評。實踐證明，組間共享成果并進行互評是非常重要且有益的。各小組選擇使用的資源不同，成員的能力認識也存在差異，由此得出的結果往往在深度、廣度和準確性上存在較大差異，這時候正需組間互評來查漏補缺，而這種查漏補缺效果遠遠優于教師單方面的點評。需要提醒的是，小組協作學習形式固然有效，但對人員分配和資源設置要求較高，另外教師必須對最后的結果進行評定。理想情況下，各小組均由項目組長負責整組設計任務和實踐進度，小組內部也需分工明確，其中小組代表要能夠闡述思路和過程。在各個成員交換意見以及磋商協調的過程中，每個成員都會加深對FMEA各步驟及基本內容的認識。建構主義學習理論還強調，知識只能由個人通過基于自身背景和經驗的主動建構完成，其他人不可替代，可見學習者的自主探索和思考非常關鍵[2]。對于本科高年級的學習者來說，自主選題和設計，教師只是提供指導，給予學習者更多“自我管理”的機會，這樣不僅可以發揮學習者的主動性和積極性，也有利于鍛煉其自主能力和持續發展能力。例如在針對“以可靠性為中心的維修（RCM）”實踐教學中，可以在局域網的每臺電腦上安裝RCM軟件，針對不同學習者布置不同的學習任務。例如總結RCM分析所需的信息，確定重要功能產品的意義所在，以及學習邏輯決斷準則的使用等。學習者通過觀察信息和使用軟件，能夠總結出不同知識點的信息，同時這也培養了學生者獨立學習和獨立思考的能力。當然，在課程考核方式的選擇上，我們也可以安排學習者自由選題。由于課時有限，學習者可選的考核任務可以是完成一項微型研究，也可以是實踐一個微型應用，但無論采取哪種方式，都是為了強化課程知識體系的自我構建。為了實現基于建構主義理論教學過程中三元素的整合，可以借助目前各種先進的教育理念和教學手段，筆者在此列舉三種。一是翻轉課堂教學模式。翻轉課堂對于構建協作學習環境和實現學習者的自我意義建構十分有益。所謂的翻轉，其實不只是學習內容的翻轉，更重要的是把學習的主動權交給學生，使其更加投入主動學習中，更加頻繁地進行討論交流，從而在這個過程中獲得對知識的更加深層次的理解。課前，學生可以完成的內容包括觀看視頻講座、聽播客、閱讀電子書以及自己查詢資料，期間只要有必要，生生交流、師生交流可以隨時進行，只是這時候的協作交流不是最重要的內容。課堂上，學生之間以及師生之間的互動將占據主要地位，教師此時主要是答疑解惑和進行評價，目的是幫助學生將知識內化。當然，實施翻轉課堂并不是說學生在課堂上完成項目后就結束了學習，還有課后消化鞏固環節，這個環節主要由學生自己完成，教師可以針對不同問題進行個性化輔導。二是“學習中心”理念。著名教育學家朱永新在《未來學?！芬粫性浱岬搅藢W習中心的概念。他說未來的學校，并不能稱之為學校，而應該是學習中心。這個學習中心可以是網絡型的，也可以是實體型的，但不管是哪種類型，都具有開放性、自由性的特點。學習中心不受時間、空間和機構的限制，能夠時時處處提供個性化的教育資源[3]。在筆者看來，“學習中心”的概念對于今天的教育教學具有非常重要的啟示意義。例如在進行網絡教學的同時，可以同時構建一個以某種學科內容為主題的線上“學習中心”，加入這個中心的學習者，可以是對這門課感興趣的人，也可以是基于現實考慮需要學習的人，還可以是在常規教學模式學習中存在學習困難的人?？傊?，“學習中心”在時間、空間上的靈活性，可以極大地方便學習者進行不同深度和廣度的學習，而且打破了時空的限制，實為提高學習效果的有益之舉。三是“對分課堂”的理念。由復旦大學心理學教授張學新提出的新型教學模式“對分課堂”，是一個融合了翻轉課堂、基于問題的教學以及案例法教學等各種教學法的優點而構建起來的一種新型教學模式。實施對分課堂，形式上把課堂時間一分為二，分別留給教師和學生，根本目的是給予學習者充足的時間對教師講授的內容進行內化吸收，并且在學生自己開展討論的課堂上對知識進行深層次意義建構[4]。筆者認為，這樣的教學模式相對于翻轉課堂來說更加簡單易行，因為并沒有完全摒棄教師的指導作用，對信息技術條件的要求也不是很高，在缺乏豐富網絡資源的地區，對分課堂依然可以實施，而且如果設計合理，其對于實踐基于建構主義的學習理念非常有益。

四、總結

總之，基于建構主義學習理論的網絡教學模式多種多樣，但無論采取何種形式，我們都要把握“以學習者為中心”的原則，從專業背景課的特點出發，結合自身條件，構建教學資源豐富、學習者協作順暢、情境代入感強烈、學習者積極主動的教學模式。

［參考文獻］

［1］何克抗.建構主義：革新傳統教學的理論基礎（中）［J］.電化教育研究，1997（4）：25-27.

［2］鄭楊波.基于建構主義的高職計算機實踐教學思路與方法探討［J］.計算機教育，2008（14）：166-167+155.

［3］朱永新.未來學校：重新定義教育［M］.北京：中信出版集團，2019.

［4］張學新.對分課堂，大學課堂教學改革的新探索［J］.復旦教育論壇，2014（5）：5-10.

作者：李娟 胡起偉 康建設 白永生 單位：陸軍工程大學石家莊校區